[發明專利]電子封裝專用高性能各向異性導電膠

有效

• 申請號: 202010230660.4
• 申請日: 2020-03-27
• 公開（公告）號: CN111518495B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 霍應鵬;劉鋒;陳燕舞;張雅蘭;洪丹
• 申請（專利權）人: 順德職業技術學院
• 主分類號: C09J163/00
• 分類號: C09J163/00;C09J9/02;C09J11/04;C09J7/10;C08F8/34;C08F271/02;C08F220/32;C08F222/14;C25D3/46;C25D3/38;C25D5/10;C25D5/56;C25D7/00
• 代理公司: 佛山市科順專利事務所 44250
• 代理人: 梁紅纓

本發明涉及一種電子封裝專用高性能各向異性導電膠，特點是包括離型基材及噴涂在離型基材上面的熱固膠膜，所述熱固膠膜的厚度是5?10μm，熱固膠膜的烘干溫度是30?60℃；所述熱固膠膜包括固態環氧樹脂、潛伏性固化劑、導電納米粒子、增韌劑、填料和溶劑A。其實現導電金屬層與聚合物微球之間的強螯合作用，聚合物微球內部含有可進一步交聯的環氧基團，固化后微球具有較強的抗形變回彈能力，實現良好的各向異性導電效果和高可靠性的粘接效果。

技術領域

本發明屬于一種電子封裝各向異性導電膠領域，具體涉及一種帶梅花狀聚合物導電微球的電子封裝專用高性能各向異性導電膠。

背景技術

在微電子封裝領域，如FPC，IC，PCB和屏幕之間的連接需要用到各向異性導電膠，這種導電膠在Z方向導電，XY方向不導電，從而起到電學信號傳遞的作用，同時由于其中的膠粘劑起到很好的粘接固定作用。各項異性導電膠主要由樹脂基體，導電粒子，固化劑，分散劑，助劑等組成。

各項異性導電膠中核心關鍵技術，是其中的導電納米微球，為了實現良好的電學導通效果，要求導電顆粒球形度好，粒徑大小一致，分布窄。同時要求導電納米微球硬度合適，太硬了無法在壓力下形成充分鏈接，太軟了容易將導電顆粒壓破裂。

目前業界主要由金屬導電納米微球，無機納米微球表面電鍍導電金屬層和有機聚合物納米微球表面電鍍金屬層三種材料方案，其中金屬納米微球和無機納米微球硬度太硬，導電壓合固化時微球無形變，導電無法充分接觸，導致一定比例的鏈接失效。而聚合物納米微球的硬度和形變相對可控，因此業界主要采用聚合物納米微球作為核，并在其表面鍍上金屬導電層。業界主要是聚苯乙烯微球，在表面鍍金銀或鎳層，制備成導電微球。但在聚合物表面鍍金屬涂層存在金屬鍍層易脫落的問題，主要是金屬鍍層與聚合物微球表面附著力不夠，因此需要對聚苯乙烯類型的微球表面進行活化，包括除油，粗化，敏化和活化等。如公開號是CN 102176337A、名稱是“各向異性導電膠膜用復合導電粒子及制備方法”的中國發明專利，其先對聚苯乙烯微球進行多工序的預處理，再用化學鍍鎳液再表面進行鍍鎳，最終得到導電粒子。公開號是CN 108461172 A、名稱是“導電粒子及其制備方法和用途”的中國發明專利申請，其在聚合物微球表面包括聚二苯酚胺層，用這種二苯酚胺對聚合物微球進行表面活化，再進行化學電鍍，實現高可靠性的導電粒子。公開號是CN104099031A、名稱是“各向異性導電膜、連接方法及接合體”的中國發明專利，其采用含羧基丙烯酸橡膠的玻璃化轉變溫度為18℃以下，重均分子量為75,000以上形成樹脂、固化性樹脂、固化劑、含羧基丙烯酸橡膠和導電性粒子制備了一種各向異性導電膜、連接方法及接合體。公開號是CN106270496A、名稱是“導電性粒子、各向異性導電膜、接合體及連接方法”的中國發明專利申請，其采用以鎳粒子為芯粒子表面為鍍鎳層，制備的導電粒子，提供一種可防止凝集且在電路部件彼此之間的連接中可破壞所述電路部件中電極表面的氧化被膜而獲得高連接可靠性的導電性粒子、使用該導電性粒子的各向異性導電膜、接合體及連接方法。公開號是CN103221449A、名稱是“熱固性樹脂組合物、熱固性粘接片材及熱固性粘接片材的制造方法”的中國發明專利，其提供在加熱加壓時，可在短時間內除去電路與粘接片材接合面之間的氣泡的熱固性樹脂組合物，熱固性樹脂組合物的特征是在150～180℃進行加熱加壓時的拉伸彈性模量為105～106Pa，其中熱固性樹脂組合物含有丙烯酸共聚物、環氧樹脂和環氧樹脂用的固化劑，所述丙烯酸共聚物含有環氧基的乙烯基單體。公開號是CN103827236A、名稱是“膜狀各向異性導電粘合劑”的中國發明專利，其提供了一種膜狀各向異性導電粘合劑，其具有連接可靠性和修復性，并且即使接合過程中的加熱溫度降低，也不會削弱接合強度，主要成分包含苯氧樹脂、環氧樹脂、熱塑性彈性體、微膠囊型咪唑類潛在性固化劑和導電性顆粒。公開號是、名稱是“各向異性導電膠粘劑組合物以及各向異性導電薄膜”的中國發明專利，其采用具有100,000～1,000,000重均分子量的丙烯酸橡膠，有機過氧化物引發劑及導電顆粒，制備了一種向異性導電薄膜，該膠膜可被用作用于電路連接以及包括液晶設備(LCD)和半導體設備在內的各種顯示設備制造中元件的裝配的合適材料。專利201510011506.7中采用包含Ni和P的球狀核、覆蓋核表面的Pd鍍層、和覆蓋Pd鍍層表面的Au鍍層作為導電粒子，并以此構筑了一種比以往廉價且具有足夠高的導電性顆粒以及包含這種導電性顆粒的導電性粉體、導電性高分子組合物和各向異性導電片。公開號是CN106125410A、名稱是“導電球及其制備方法、各向異性導電膠、顯示裝置”的中國發明專利，其開發了一種表面凹凸不平的聚合物納米微球，并在表面鍍上金屬鍍層，以這種特殊結構的導電微球制備了一種新型的各向異性導電膠，該導電膠應用到顯示裝置時，可有效改善因膠黏劑包裹導電球引起導通不良的問題。公開號是CN101313045、名稱是“各向異性的導電性粘合劑組合物”的中國發明專利申請，其提供了各向異性的導電性粘合劑組合物,所述組合物包含多功能縮水甘油基醚環氧樹脂、苯氧基樹脂、芯-殼聚合物、可選的熱塑性樹脂、熱活化固化劑和導電粒子的混合物。公開號CN101542845、名稱是“各向異性導電性膜及連接結構體”的中國發明專利，其通過熱固化劑、熱固化性成分、含有羥基的丙烯酸類橡膠、有機微粒和導電性粒子制備了一種含有熱固化型丙烯酸類樹脂組合物的各向異性導電性膜。公開號是CN102504516A、名稱是“高導電高敏感性或高導電低敏感性復合材料及其制備方法”的中國發明專利，其公開的高導電高敏感性的導電膠材料，主要是由聚合物彈性體，碳納米管，錫鉍合金和鎳粉經熔融共混制得的，該發明獲得了高導電高敏感性或高導電低敏感性復合材料，且還通過低熔點的錫鉍合金的協同，在獲得優異的導電性外，避免固態金屬填料會對加工性帶來的影響，制備成本低，易于掌握控制和規模化生產。